Секрет увеличительных стёкол

Не задумывались ли вы над тем, почему лупа увеличивает во много раз рассматриваемый предмет, а обычное плоское стекло нет? В чём здесь секрет?

Оказывается, секрет состоит в том, что лупа увеличивает так называемый угол зрения.

Это такой угол, который составляют две прямые, проведённые к глазу от крайних точек рассматриваемого предмета.

Вы смотрите на автомобиль (рис. 1). Линии, проведённые от крыши кабины и нижней точки колеса, сходятся в нашем глазу под углом. Этот угол и называют углом зрения. Чем ближе к нам находится рассматриваемый предмет, тем больше будет угол зрения.

Как известно, углы измеряются градусами, минутами и секундами. Полная окружность составляет угол в 360 градусов. Прямой угол равен 90 градусам. Угол, равный одному градусу, можно разделить на ещё меньшие углы. Одна шестидесятая доля градуса равна одной минуте. Угол зрения, равный одной минуте, является пределом видимости для нашего глаза. Мы не можем разглядеть простым глазом деталей предмета, если он виден под углам зрения, меньшим одной минуты. Такой предмет будет казаться нам точкой.

При ещё меньших размерах предмета, когда угол зрения значительно меньше одной минуты, мы не видим даже точки; предмет становится совершенно невидимым для невооружённого глаза: он сливается с фоном.

От величины угла зрения зависит, насколько ясно, с какими подробностями мы видим окружающие тела.

Таким образом, чтобы хорошо рассмотреть какой-либо маленький предмет, необходимо увеличить угол зрения. Но как это сделать?

Одним из простейших приборов, выполняющих эту роль, и является увеличительное стекло — лупа или, как её ещё называют, двояковыпуклая линза.

image

Рис. 1. Чем ближе и чем больше предмет, тем больше и угол зрения, под которым мы видим этот предмет.

На рисунке 2 показан ход световых лучей в двояковыпуклой линзе. Выходящие из точки лучи преломляются в линзе и дают её изображение.

В зависимости от положения точки лучи могут и не сходиться; в этом случае говорят, что образуется мнимое изображение.

Когда мы рассматриваем предмет с помощью лупы (рис. 3), наши глаза не воспринимают преломления лучей. Нам кажется, что лучи, идущие от линзы в глаз, прямолинейны, что они продолжаются за увеличительным стеклом, не преломляясь. Поэтому мы и видим предмет под

 

image
Рис. 2. Ход лучей в двояковыпуклой линзе-лупе.

Страница 1 of 312...Last »